Talking Physics during Small-Group Work with Context-Rich Problems - Analysed from an Ownership Perspective

Abstract

This study provides analyses of the conversations when university students work in small groups solving context-rich physics problems. We constructed context-rich, open-ended physics problems related to everyday life situations that lack some information required to solve and complete the tasks. The students' ownership of learning, their actions of choice and control, was analyzed in two dimensions: group and individual. Conversation analyses and flowcharts of the conversation were constructed from the complete transcripts of three groups. The theoretical framework for student ownership of learning demonstrated that it was possible to show that even if students have group ownership of the task, the individual student ownership of learning is not selfevident. The study also demonstrates the methodological power and value of the flowchart to identify conversation patterns in the groups that were effective in the search for exploratory talks and individual questions. We discuss implications for teacher development to enhance group work.

Student ownership of projects in an upper-division optics laboratory course: A multiple case study of successful experiences

“…In particular, Hanauer et al [42] stressed the importance of student input on research questions and strategic decisions about project execution. Many researchers have described the connection between student ownership and students' level of choice, control, and responsibility with respect to a project [5][6][7]38,39,[45][46][47]; hence, this dimension of ownership is related to Wiley's definition of ownership as right and responsibility. Importantly, personal agency does not imply unconstrained choice or unregulated autonomy.…”

“…However, student ownership can develop and fluctuate over time [6,7,38,39]. Therefore, a complete understanding of student ownership must also take into account its evolution in time.…”

Resolução de problemas abertos no ensino de física: uma revisão da literatura

“…Enfase em aprendizagem colaborativa: compreende artigos que investigam a resolução de problemas em grupo e avaliação por pares [23]; a qualidade das discussões em grupo, o nível de participação e a contribuição de cada componente nas atividades de resolução de problemas abertos e fechados [24]; avaliação da interação dinâmica entre os grupos em resolução de problemas abertos e fechados [25]; o discurso dos estudantes para melhor compreensão sobre quais os raciocínios dos alunos em resolução de problemas abertos [12], a hipótese da falha produtiva, que considera que mesmo que inicialmente os alunos apresentem grandes dificuldades, o ambiente e as discussões em grupo oportunizam melhores condições de desenvolver habilidades de resolução de problemas abertos [26] e investigação de comoé utilizada a experiência da vida diária nas discussões dos problemas [27]. Por fim, há o artigo de Camargo e Silva [28], que analisam uma atividade de Física elaborada e aplicada a alunos com deficiência visual, buscando a solução em grupo para um problema aberto sobre colisão entre um automóvel e um trem.…”

“…Apresentam, ainda, as seguintes características: (a) a variável desconhecida nem sempreé especificada; (b) o problema pode não apresentar todas as informações necessárias e (c) suposições podem ser necessárias para simplificar o problema. Para Enghag, Gustafsson e Jonsson [12,27], os problemas bem contextualizados devem, ainda, incluir motivação ou razão plausível para que os alunos se envolvam com o problema, permitir que os estudantes visualizem ativamente a situação utilizando suas próprias experiências e serem elaborados de forma a dificultar que a tentativa de resolução se dê em umaúnica etapa, por inserção de números em uma fórmula.…”

“…Outros argumentos apresentados na literatura se relacionam i)à dinâmica da aula pois, segundo Robinson [11, p. 84], "esse tipo de atividade contribui para a mudança do ritmo da aula e força os alunos a terem um papel ativo", expondo rapidamente algumas deficiências em seu conhecimento; ii) ao trabalho colaborativo e auxílio na transição entre as experiências da vida cotidiana e a compreensão dos conceitos físicos [12]; iii) ao aumento da capacidade criativa dos estudantes [13]; iv)à promoção do pensamento crítico, geralmente visto como crucial para aprendizagem de Física [14]; e v)à superação da falta de interesse dos estudantes, possivelmente relacionadaàs abordagens abstratas, desvinculadas do mundo real [15].…”